JP2017210909A - 形状記憶合金を利用したアクチュエータの駆動システム、電子機器、パルス幅の決定方法および触覚フィードバックの調整方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書で使用する特別な用語を説明する。SMAを利用したアクチュエータは、マルテンサイト相(低温相)とオーステナイト相の間のヒステリシス・サイクル(熱サイクル)で動作する。アクチュエータは振動体に振動を与えるためにそれ自体が規則的な運動をする。SMAを利用したアクチュエータには、衝撃駆動型アクチュエータと振動型アクチュエータが存在する。
Wxa=Wsa×(Wxm/Wsm) (1)
本実施の形態では、試験電圧61を印加して取得した基準パルス幅Wxmを利用して、調整パルス幅Wxaを、参照テーブル203を利用しないで計算することができる。たとえば、基準パルス幅Wxmを振動強度1に対応させ、パルス幅0を振動強度n=0に対応させてその間を直線またはその他の近似曲線で近似して調整パルス幅Wxaに対応する振動強度nを得ることができる。ここで、それぞれの対象アクチュエータの最大加速度Gxmは製品の基本特性として製造時に一定の範囲に入ると想定でき、その振動強度nは基準アクチュエータの振動強度nに一定の範囲内で揃うと想定できる。ブロック319でパルス幅調整部201は、パルス信号生成部205に調整パルス幅Wxaを設定する。
51、51s、51x 変曲点
53、53s、53x 抵抗の極大値
57、57s、57x 抵抗カーブ
61 試験電圧
63s、63x 加速度カーブ
100 衝撃駆動型アクチュエータ
101 形状記憶合金(SMA)
103 固定子
105 可動子
107 バイアス材
200 アクチュエータ駆動システム
Wxm、Wsm 基準パルス幅
Wxa、Wsa 調整パルス幅
Claims (14)
- 形状記憶合金を利用したアクチュエータの駆動システムであって、
前記アクチュエータにパルス電圧を印加するスイッチと、
前記形状記憶合金に電圧を印加したときの抵抗の変化と経過時間に基づいて最大振動強度を得るための基準パルス幅を取得するパルス幅調整部と、
前記基準パルス幅のパルス電圧で前記スイッチの動作を制御するパルス信号生成部と
を有する駆動システム。 - 前記パルス幅調整部は、前記抵抗が極大値を経由した後に存在する変曲点の近辺に到達するまでの経過時間を、前記基準パルス幅として選択する請求項1に記載の駆動システム。
- 前記パルス幅調整部は、前記抵抗が前記変曲点に到達するまでの経過時間を、前記基準パルス幅として選択する請求項2に記載の駆動システム。
- 前記パルス幅調整部は、前記抵抗が極大値を経由した後に変化しないとみなせる状態に到達するまでの経過時間を、前記基準パルス幅として選択する請求項1に記載の駆動システム。
- 前記パルス幅調整部は、前記基準パルス幅に基づいて前記最大振動強度より小さい所定の振動強度に対応するパルス幅を取得する請求項1に記載の駆動システム。
- 基準アクチュエータの振動強度に対応するパルス幅を記憶した参照テーブルを有し、
前記パルス幅調整部は、前記参照テーブルを参照して前記最大振動強度より小さい所定の振動強度に対応するパルス幅を取得する請求項1に記載の駆動システム。 - 前記アクチュエータが衝撃駆動型アクチュエータである請求項1に記載の駆動システム。
- 触覚フィードバックを付与する振動体と、
形状記憶合金を利用したアクチュエータと、
前記アクチュエータにパルス電圧を印加するスイッチと、
前記形状記憶合金に電圧を印加したときの抵抗の変化と経過時間に基づいて最大振動強度を得るための基準パルス幅を取得するパルス幅調整部と、
前記基準パルス幅のパルス電圧で前記スイッチの動作を制御するパルス信号生成部と
を有する電子機器。 - 形状記憶合金を利用したアクチュエータに印加するパルス電圧のパルス幅を決定する方法であって、
前記形状記憶合金に電圧を印加するステップと、
前記形状記憶合金の通電中の抵抗の変化を検出するステップと、
前記抵抗の変化と通電時間に基づいてパルス幅を決定するステップと
を有する方法。 - 前記パルス幅が、最大の振動強度を得るための最小のパルス幅である請求項9に記載の方法。
- 前記最大の振動強度と前記最小のパルス幅に基づいて、前記最大の振動強度より小さい振動強度に対応するパルス幅を取得するステップを有する請求項10に記載の方法。
- 基準アクチュエータの振動強度に対応するパルス幅を取得するステップと、
前記基準アクチュエータのパルス幅と振動強度から、前記アクチュエータの所定の振動強度に対応するパルス幅を計算するステップと
を有する請求項9に記載の方法。 - 形状記憶合金を利用した衝撃駆動型アクチュエータが付与する触覚フィードバックを調整する方法であって、
前記衝撃駆動型アクチュエータに試験通電をするステップと、
前記試験通電中の前記形状記憶合金の抵抗を測定するステップと、
ユーザから触覚フィードバックの振動強度の指示を受け取るステップと、
前記抵抗の変化に基づいて前記指示された振動強度に対応するパルス幅の単一パルス電圧を生成するステップと
を有する調整方法。 - 前記試験通電中にユーザに最大振動強度の触覚フィードバックを与えるステップを有する請求項13に記載の調整方法。
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